過積載について

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太陽光発電における過積載とは「太陽光パネル合計出力」を「パワコン合計出力」よりも増やすことで発電量を増加させる手法です。この記事は、特に50kw未満の低圧太陽光発電所に関して書いています。

現在のルールでは、「パネルの合計出力」と「パワコン合計出力」のうち小さい方の値がその発電所の出力と見なされます。したがって低圧(50KW未満)の縛りでも、パネルの出力を50KW以上に増やすことで実際の発電量を稼ぐことが可能です。


【ご注意】発電出力については、各パワコンごとの発電出力の合計となります。もし、数台使ってるうちの何台かのパワコンが「パワコン出力より接続されてるパネルの合計出力が少なくなってる」場合、そのパワコンに接続されてるパネルを増設すると発電出力が変わるので買取価格が変わります。そのようなパワコンに対してパネル増設は基本的にはできません。


少し前までは120%過積載くらいが主流でした。パワコン50KW未満に対してパネル60KW程度です。このくらいであれば、よほどお天気の良い日でもパネル出力がパワコン出力をギリギリ超えるかどうか・・・程度です。

ところが近年、50%以上増量(49.5KWパワコンに対してパネル75KWとか)のちょっと過激な「スーパー過積載」が登場してきました。こうなると晴天の日には、パワコン定格を上回る発電分がカットされて捨てられます。

※「スーパー過積載」は現在商標登録出願中です!でも自由に使って下さいね。(笑)

※実際にはパワコンが電流を制御する事で、太陽光パネルのIVカーブ上の動作点をコントロールして、パネルの発電量自体を制限します。

これを「ピークカット」と言います。下図は150%過積載の弊社発電所の実際のピークカットの例です。

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緑部分がピークカットで制限された電力量です。4月の晴天の日で1日あたり14%程度出力制限されてます。・・・一見もったいないし、エコじゃないように思えます。ところが年間を通すとピークカットられる電力量は案外少なく、年間では2%程度しかロスしないことがわかってきました。過積載率とピークカット率を実際の発電量からシミュレートしたのが下図です。

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これは、過積載発電所を計画する上で非常に重要なグラフです。無断転載しないで下さい!(^^;;

費用対効果を考えると、現在の価格なら180%過積載(年間ピークカットロス約8%)あたりまでは検討の価値があります。

また、低圧分割が禁止され、売電価格も下がった現在、限りある低圧発電所での20年間の総利益を考えると、あえて費用対効果を犠牲にしてでも200%以上の過積載も土地さえ余っていれば可能性はあります。私も次期発電所は200%オーバー(101kw)のダブル過積載の予定です。

その他にもスーパー過積載には以下のメリットも考えられます。

・ 入力電圧が高くなるので朝はパワコンの起動が早まる

・ 同様に夕方は停止までの時間が延びる

・ ピークが潰れるので、電圧変動率の少ない発電所となる

(電圧変動が少ないと抑制がかかりにくくなる可能性がある)

・ 将来パネルが壊れた場合、取り外すだけでもOK

(最初から予備パネルを乗せていたことにして開き直る)

・ パネルが汚れたり劣化してきても影響が出にくい

・ 曇りの日には通常の発電所に比べて発電低下が少ない。

・ 真夏の昼間、温度上昇による発電効率低下の影響が出ない

・パワコンやストリングの組み方を工夫すれば、電柱等の影の影響を吸収してくれる可能性がある。

・パワコンの効率を吸収してくれる。

・直流ケーブルロスを吸収してくれる。

・パネルのピーク電流が抑えられるので、パネルの耐久性が上がる可能性がある。

と、書ききれないくらいメリットだらけです。

デメリットについてはあまり浮かばないのですが、あえて言えばパワコンのフル稼働時間が増えることによるパワコン耐久性の問題と、パワコンメーカーによってはメーカー保証が受けられなくなる場合があると言う点です。

さて、どこまでパネルを盛れるか?ですが・・・

「パワコンの最大入力電圧をいかなる状態でも超えない」

ってのが一つの目安になります。最悪の条件、例えば「ストリング解放電圧が-20度でもパワコン最大入力電圧を越えない」範囲で、さらにモジュールのバラツキまで考慮すれば安心です。でも実際はそんな状況ありえないので・・・もっと攻めても良いかもしれませんが、やりすぎると電圧上昇による自動停止やパワコン起動不良が起こる場合があります。

最大電流については、通常はパワコン側が制御するので無視できますが、万一パワコンが故障した時に燃えたりするリスクを考慮する必要があり、ここはパワコンメーカーや機種によって判断が異なります。

パワコンのフル稼働時間が増えることによる故障リスクの増加について

パワコンも機械ですので壊れるときには壊れますが、一般に故障にはさまざな原因があります。部品の初期不良だったり製造ミスだったり。消耗部品であるファンの停止だったり。単純に過積載により故障率が倍増するようなことはないと・・・私は思っています。最近では過積載できることをセールストークにしてるメーカーすらあります。

ただし保険が絡むと少しややこしくなりますので「もしも壊れた時は自分で直すぜ!」くらいの気概が必要だとは思います。電気工事士2種くらい持っておくと安心です。

もちろん、たとえパワコンが壊れまくっても、修理費や売電機会損失以上の圧倒的なリターンがあると私は予想してますが・・・スーパー過積載にチャレンジするかどうかは最終的には自己責任でお願いします。


【補足】 スーパー過積載について

このブログでは、50%以上の増量(過積載率150%以上)でピークカット上等!な過積載を、このブログでは「スーパー過積載」と呼び、普通の過積載とは区別します。

さらに過積載率200%超過積載に対しては「ダブル過積載」あるいは「ハイパー過積載」、300%超過積載は「トリプル過積載」あるいは「エクストリーム過積載」あるいは「ウルトラ過積載」、400%超過積載を「クワドプル過積載」あるいは「アルティメット過積載」と呼びます。私が。(笑)

またCISについては、パネル容量を1割増しで評価します。

なお、スーパー過積載は現在商標登録出願中です!しつこいですが。(^^;;

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